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Patent Searching and Data


Title:
SAMPLE HOLDER WHICH CAN PROCESS DATA AND METHOD FOR ANALYSING SAMPLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/010763
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sample holder which can process data. The inventive sample holder has two areas (1, 2); a first area (1) for receiving the sample (11) and a second area (2) for identifying the sample. Said second area (2) is provided with a writeable, readable, non-volatile memory (211), for example a smart chip.

Inventors:
SCHENCK ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/005227
Publication Date:
March 04, 1999
Filing Date:
August 18, 1998
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL JENA GMBH (DE)
SCHENCK ULRICH (DE)
International Classes:
G01N35/00; G02B21/34; (IPC1-7): G02B21/34
Domestic Patent References:
WO1989008264A11989-09-08
WO1996036436A11996-11-21
Foreign References:
US5561556A1996-10-01
EP0637750A21995-02-08
DE4417079A11995-12-07
EP0347579A21989-12-27
Attorney, Agent or Firm:
Niestroy, Manfred (Fehners & Partner Sellierstrasse 1 Jena, GbR, DE)
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Claims:
Anspruche
1. Datenverarbeitungsfähiger MikroskopieProbentråger mit zwei Bereichen (1,2), dessen erster Bereich (1) zur dauerhaften Annahme einer mikroskopierbaren Probe (1 1) bestimmt ist, dessen zweiter Bereich (2) zur Identifizierung der Probe (11) dient und mit einer als Mikrochip ausgebildeten elektronischen Schaltung (21) mit einem beschreibbaren, lesbaren, nichtflüchtigen Speicher (211) ausge stattet ist.
2. Probenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daN der Speicher (211) zur nichtflüchtigen Speicherung von Meßund Identifikationsdaten dient.
3. Probenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bereich des Probenträgers für den Wellenlängenbereich einer Analysevorrich tung durchlässig ist.
4. Probenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Probenträger ein ebenes Plättchen ist.
5. Probenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die in dem zweiten Bereich (2) befindliche elektronische Schaltung (21) mit Kontakten (210) ausgestattet ist, mit deren Hilfe das Einschreiben von Daten in die elektonische Schaltung (21) und das Auslesen von Daten aus der elektroni schen Schaltung (21) möglich ist.
6. Probenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Daten auch Bildinformation und/oder Sprachinformation von der Probe (1 1) aufweisen.
7. Probenträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformation mikroskopisch erfaßte Bildinformation aufweist.
8. Probenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die elektronische Schaltung (21) einen Mikroprozessor aufweist.
9. Probeträger nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher (21 1) Programme speicherbar sind.
10. Probenträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Programme Steuerprogramme und Verarbeitungsprogramme umfassen.
11. Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (21) lösbar auf dem zweiten Bereich (2) des Pro benträgers angeordnet ist.
12. Verfahren zur Analyse von mikroskopierbaren Proben (11) mit einem Analysege rät und einem mit diesem Gerät verwendbaren datenverarbeitungsfähigen Mikro kospieProbenträger nach Anspruch 1, der die Probe (1 1) tragt, dadurch ge kennzeichnet, daß in eine im Probenträger angebrachte beschreibbare und les bare elektronische Schaltung (21) eine auf die Probe (11) bezogene Information eingeschrieben und nichtflüchtig gespeichert wird und daß der Probenträger nach der Analyse frei handhabbar ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger nach der Analyse für Archivierungszwecke verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (11) zur Analyse mikroskopisch abgebildet, mikroskopische Bildinfor mation in einer Datenverarbeitungsanlage (6,7) verarbeitet und die verarbeitete Bildinformation in die elektronische Schaltung (21) auslesbar eingeschrieben und nichtflüchtig gespeichert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger mit der elektronischen Schaltung (21), in der die Bildinformation der Probe (1 1) ge speichert wird, unabhängig vom mikroskopischen Gerät in einer Datenverarbei tungsanlage (6,7) verarbeitet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformation positionsbezogene Daten von ausgewählten Stellen der Probe (1 1) enthalt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählten Stellen der Probe (1 1) mit Hilfe der positionsbezogenen Daten wiederauffindbar sind.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem nichtflüchtigen Speicher (211) der elektronischen Schaltung (21) Daten und Programme in eine Datenverarbeitungsanlage (6,7) gelesen und für die Analyse ausgewertet werden und anzeigbar sind.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten auch graphisch bearbeitbare Bildinformation enthalten.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung (21) vom Probenträger abgetrennt und unabhängig vom Probenträger in einer Datenverarbeitungsanlage zur Auswertung verwendet wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (21) zur Kalibrierung einer Analysevorrichtung be nutzt wird.
Description:
Titel Datenverarbeitungsfahiger Probenträger und Verfahren zur Analyse von Proben Gebiet der Erfindung Die Erfindung bezieht sich auf einen datenverarbeitungsfahigen Mikroskopie- Probentrager und auf ein Verfahren zur Analyse mikroskopierbarer Proben und zu den Proben gehöriger datenverarbeitungsfähiger Mikrokospie-Probentråger.

Stand der Technik Derartige Probenträger dienen der Aufnahme von Proben bzw. Präparaten, die mikro- skopisch oder auf andere Weise, insbesondere zerstörungslos zu untersuchen sind. Bei den Praparaten/Proben kann es sich z. B. um Gewebeteile oder Flüssigkeiten des menschlichen Körpers handeln, die etwa zur Krebserkennung zu untersuchen sind.

Solche Untersuchungen werden in medizinischen Laboratorien in grogner Zahl durchge- führt. Hierbei besteht nun das Problem, daß die Proben sowie zugehörige Untersu- chungsergebnisse uber längere Zeit hinweg aufbewahrt werden müssen, etwa aus haf- tungsrechtlichen Gründen, damit sie für eventuelle Gegenuntersuchungen verfügbar sind. In vielen Fällen kommt heute hinzu, dal ; die Untersuchungen der Proben wegen der Aufwendigkeit und infolge der Arbeitsteiligkeit im Laborwesen an verschiedenen Orten durchgeführt werden und daher die Probenträger mit den Proben an verschiede- ne Stellen verbracht werden müssen.

Aus diesen Gründen werden die Probenträger mit einer Kennzeichnung versehen. Bis- lang werden die Probenträger hierfür unmittelbar nach Beaufschlagung mit der Probe zunächst provisorisch mittels Schreibstift beschriftet und erst später, bei der Untersu- chung im Labor, mit einer dauerhaften Kennzeichnung versehen. Gängig ist hierfür eine Kennzeichnung mit speziellen Stiften direkt auf den Probentrager oder auf Etiket- ten, die auf den Probenträger aufgebracht werden.

Zunehmend finden auch mit maschinenlesbaren Bar-Codes versehene Etikettenaufkle- ber Verwendung. Hierzu sei verwiesen auf den Artikel"AccuMed International, Inc.

Meeting in the Challenges in Cervical Cancer Screening : The AcCell Series 2000 Auto- mated Slide Handling and Data Management System", erschienen in Acta Cytol. 40, No. 1,1996, S 26-30.

Zwar erlauben die maschinenlesbaren Etikettenaufkleber bereits eine automatische Wiedererkennung des betreffenden Probenträgers an den verschiedenen Stationen der Arbeit, sie dienen jedoch nicht der Aufnahme von weiteren Daten oder deren Verarbei- tung. Die zum Präparat oder zum Fall gehörigen Daten wie Patientendaten, Untersu- chungsergebnisse etc. müssen örtlich getrennt hiervon auf Papier oder in einer Daten- bank angelegt werden. Selbst bei einer EDV-mäßigen Vernetzung der verschiedenen Stationen der Untersuchung mit der Datenbank ist die räumliche Trennung des Proben- travers von den dazugehörigen Daten nachteilig, da der Zugriff auf die Datenbank eine Zugangsmöglichkeit an das Datennetz voraussetzt.

Beschreibuna der Erfindung Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen datenverarbeitungsfähigen Probenträger und ein Verfahren zur Analyse von Proben zu schaffen, die erweiterte Möglichkeiten der Datenspeicherung bieten.

Erfindungsgemäß ist der datenverarbeitungsfähige Mikroskopie-Probenträger mit zwei Bereichen, von denen ein erster Bereich zur dauerhaften Annahme einer mikroskopier- baren Probe bestimmt ist und ein zweiter Bereich zur Identifizierung der Probe dient, und mit einer als Mikrochip ausgebildeten elektronischen Schaltung mit einem be- schreibbaren, lesbaren, nichtflüchtigen Speicher ausgestattet.

Bei dem Probentrager handelt es sich vorteilhafterweise um ein ebenes Plättchen. Hier- bei kann mindestens ein Bereich für den Wellenlängenbereich einer Analysevorrichtung durchlässig sein. Ist die Analysevorrichtung ein optisches Mikroskop, dann kann der Probentrager beispielsweise aus Glas gefertigt sein.

Vorteilhafterweise ist die elektronische Schaltung als Mikrochip realisiert. Die elektro- nische Schaltung kann im wesentlichen aus einem Mikrochip (z. B. einem"Smart-Chip") mit einem nichtflüchtigen Speicher bestehen.

Die elektronische Schaltung kann mit Kontakten ausgestattet sein, mit deren Hilfe das Einschreiben und Auslesen von Daten in die bzw. aus der Schaltung möglich ist. Eben- so können das Einschreiben und das Auslesen von Daten auf andere Weise realisiert sein, insbesondere induktiv, kapazitiv oder optisch.

Bei den Daten muß es sich nicht alleine um Textdaten handeln. Zusätzlich können die Daten auch Bildinformation und/oder Sprachinformation bezüglich der Probe enthal- ten.

Die elektronische Schaltung kann einen Mikroprozessor enthalten. in diesem Fall kann der Speicher ein Steuerprogramm für den Mikroprozessor enthalten. Weiterhin kann der Speicher dann auch ein Anwendungsprogramm zur Analyse der Probe durch die elektronische Schaltung enthalten.

Die elektronische Schaltung kann mit dem Probenträger lösbar verbunden sein.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Analyse von Proben mit einem Analysegerät und einem mit diesem Gerät verwendbaren datenverarbeitungsfähigen Probenträger wird in eine am Probenträger angebrachte beschreibbare und lesbare elektronische Schaltung eine auf die Probe bezogene Information eingeschrieben ; der Probenträger ist nach der Analyse beliebig manipulierbar, beispielsweise für Archivierungszwecke.

Der erfindungsgemäße Probenträger kann zur Analyse von Proben verwendet werden, die in einem ersten Bereich des Probentägers aufgebracht sind, wobei in dem zweiten Bereich in der elektronischen Schaltung die Probe betreffende Daten und/oder Pro- gramme gespeichert sind.

Vorteilhafterweiser kann der Probenträger so verwendet werden, daß die elektronische Schaltung in einer Datenverarbeitungsanlage ausgelesen wird und daß ausgelesene Daten und/oder Programme für eine Analyse beispielsweise in der medizinischen Dia- gnostik verwendet werden.

Eine weitere Verwendung ergibt sich für den erfindungsgemäßen Probentrager aus der Tatsache, daß Probe und elektronische Schaltung auf den erfindungsgemäßen Proben- träger in definierter räumlicher Beziehung zueinander stehen. Abstände oder Abmes- sungen von Strukturen (etwa von Leiterbahnen eines Chips der elektronischen Schal- tung) können als Kalibrierungsobjekte für die Analysevorrichtung verwendet werden, z. B. zur Ermittlung der optischen Vergrößerung. Desweiteren kann die Chipoberfläche

für einen Helligkeits-oder Farbabgleich der Analysevorrichtung herangezogen werden.

Dann können aufwendige zusätzliche Kalibrierungsobjekte entfallen.

Die Erfindung ist mit einer Vielzahl weiterer Vorteile verbunden. So können die Proben- träger einfacher und zuverlässiger identifiziert werden, als dies beim Stand der Tech- nik möglich ist. Zudem sind die Daten stets zusammen mit den Probeträgern verfüg- bar, da sich Probe und zugehörige Daten auf ein und demselben Probenträger befin- den, so daß eine Trennung auf verschiedene Einheiten vermieden wird. Die Patientenin- formation kann somit"papierfrei"zusammen mit der Probe transportiert werden, und es kann eine intelligente und ökonomische Steuerung des Probenflusses realisiert wer- den.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen In den der Erläuterung der Erfindung dienenden Zeichnungen zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Probenträgers Fig. 2 den erfindungsgemäßen Probenträger in der Verwendung zur Analyse Ausführliche Beschreibung der Zeichnuna Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen datenverarbeitungsfähigen Probenträger. Der Probenträger weist zwei Bereiche 1 und 2 auf, von denen der erste Bereich 1 zur Auf- nahme der Probe 11 bestimmt ist und der zweite Bereich 2 zur Identifizierung der Pro- be 11 dient, wobei der zweite Bereich 2 mit einer beschreibbaren und lesbaren elek- tronischen Schaltung 21 ausgestattet ist. Der Probenträger ist hier als ebenes Plättchen ausgebildet.

Die elektronische Schaltung 21 ist als Mikrochip realisiert, welcher mit Kontakten 210 ausgestattet ist, mit deren Hilfe das Einschreiben und Auslesen von Daten in die bzw. aus der Schaltung 21 ermöglicht wird. Die Schaltung 21 enthält die für das Einlesen und Auslesen erforderlichen Schaltungskomponenten sowie einen entsprechend aus- gelegten Speicher 211 zur Aufnahme und Speicherung der Daten. Bei dem Speicher handelt es sich um einen an sich bekannten nichtflüchtigen wiederbeschreibbaren Speicher. Die elektronische Schaltung 21 kann dem Probenträger dauernd oder nur temporär zugeordnet sein.

Bei den Daten handelt es sich um probenbezogene und/oder patientenbezogene Da- ten.

Die in dem Speicher 211 abzuspeichernden Daten sind nicht auf Textdaten wie Begiei- tinformation (Kennzeichnung der Probe, Art der Probe, Patienten-bzw. Personaldaten) beschränkt. Bei ausreichender Speicherkapazität kann Speicherplatz zur Aufnahme einer Vielfalt weiterer Daten vorgesehen sein. Beispiele hierfür sind : -Fragestellung und Untersuchungsauftrag, -Informationen über Untersuchungsweg und-technik, <BR> <BR> <BR> -Untersuchungsergebnisse,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -Berichtsdaten,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> -Organisationsdaten.

Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft, graphische Daten zu speichern, die im Verlauf einer Untersuchung der Probe durch Mikroskop und nachgeschalteter Bildverarbeitung erzeugt werden. Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn ein komplizierter oder zeitaufwendiger Untersuchungsverlauf festgehalten werden soll, so daß dieser zu ei- nem anderen Zeitpunkt wiederholbar ist. Beispiele fur graphische Daten sind : -Koordinaten von Bezugspunkten für das Mikroskop auf der Probenoberfläche, -koordinatenspezifische Zuordnungen von Untersuchungen und Untersuchungser- gebnissen (mehrdimensionale Mapping-Information) wie z. B. Zellandschaften (cell maps), Kern-, Gen-oder Proteinlandschaften, -Bilder der Proben.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel enthält die elektronische Schaltung 21 zusätz- lich einen Mikroprozessor. Der Speicher 21 1 enthält ein dem Mikroprozessor zugeord- netes Betriebsprogramm. Zusätzlich ist im Speicher 211 ein Anwendungsprogramm enthalten, welches zur Analyse der betreffenden Probe dient.

Somit führt jeder Probenträger die der Probe 1 zugeordnete Software mit sich, was eine zusätzliche Erhöhung der Zuverlässigkeit von an verteilten Orten durchgeführten Pro- ben-Analysen bewirkt.

Erforderlichenfalls ist die elektronische Schaltung 21 mit einer Einheit zur Abfrage ei- ner Zugangsberechtigung für einen Zugriff auf die in der elektronischen Schaltung 21 enthaltenen Daten ausgestattet. Mittels einer hierdurch realisierten"Password-Abfrage" kann einerseits dem Datenschutz Rechnung getragen werden, andererseits können die Daten besser vor unzulässiger Veränderung geschutzt werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Analyse von Proben mit einem mikroskopi- schen Gerät 3 und einem in dieses Gerät einsetzbaren oder einlegbaren datenverarbei- tungsfähigen Probenträger werden in einer am Probenträger angebrachten beschreib- baren und lesbaren elektronischen Schaltung 21 probenbezogene Daten eingeschrie- ben, wobei der Probenträger nach der Analyse beliebig manipulierbar ist, beispielswei- se für Archivierungszwecke.

Vorteilhafterweise wird eine auf den Probeträger aufgebrachte Probe, z. B. Gewebepro- be, zur Analyse mikroskopisch abgebildet und das mikroskopische Abbild in einem Mikroprozessor grafisch verarbeitet und die grafisch verarbeitete Bildinformation in die elektronische Schaltung eingeschrieben.

Der erfindungsgemäße Probenträger kann zur Analyse von Proben verwendet werden, die in einem ersten Bereich des Probenträgers aufgebracht sind, wobei in der elektro- nischen Schaltung die Probe betreffende Daten gespeichert sind.

Der erfindungsgemäße Probenträger kann auch zur automatisierten Untersuchung der Proben eingesetzt werden. Dann sind die Untersuchungsvorrichtungen (z. B. Mikrosko- pe) mit entsprechenden Steuereinrichtungen auszustatten, welche auf die in den Mi- krochips gespeicherten Daten zugreifen können.

Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Probenträger in der Verwendung zur Probenunter- suchung. Die Untersuchungsvorrichtung 5 besteht hier aus einem Mikroskop, welches mit einer Kamera gekoppelt ist. Das Beschreiben des Mikrochips 21 mit Daten und das Auslesen der Daten erfolgt durch ein Datenlese-/Schreibgerät 6, welches der Untersu- chungsvorrichtung 5 zugeordnet ist.

Das Datenlese-/Schreibgerät 6 kann mit der Untersuchungsvorrichtung 5 gekoppelt sein (online-Verarbeitung) oder separat davon realisiert sein (offline-Verarbeitung). Die Dateneingabe/-ausgabe bzw. Kontrolle der Vorrichtung kann über eine Datenverarbei- tungsanlage 7 erfolgen, die als Computer mit Peripheriegeräten ausgestaltet sein kann.

Vorteilhafterweise kann der Probenträger so verwendet werden, daß der Inhalt des Speichers 211 der elektronischen Schaltung 21 in einer Datenverarbeitungsanlage ge- lesen wird und daß der ausgelesene Inhalt für eine Analyse dort ausgewertet wird.

Ferner kann der erfindungsgemäße Probenträger auch vorteilhaft in der Personalschu- lung eingesetzt werden. So läßt sich z. B. ein interaktiver Unterricht basierend auf den im Mikrochip des Probenträgers enthaltenen Daten gestalten.

Durch die Möglichkeit der Speicherung und/oder Bearbeitung mehrerer Datenarten (Text, Bild, Sprache) auf dem Probenträger ist der erfindungsgemäße Probenträger multimediafähig.




 
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